Z系列自力式阀

• 产品概述及主要应用工况

Z系列自力式压力调节阀（简称自力式阀）无需外加能源，利用被调介质自身能量为动力源，引入执行机构控制阀芯位置，改变两端的压差和流量，使阀前（或阀后）压力稳定。具有动作灵敏，密封性好，压力设定点波动小等优点，广泛应用于石油、化工、电力、冶金、食品、轻纺、机械制造与居民建筑楼群等到各种工业设备中用气体、液体及蒸汽介质减压稳压或泄压稳压的自动控制。能在无电、无气的场合使用，附设冷凝器，可在350℃蒸汽下连续工作。

• 产品型号

①	②	③	④	⑤	⑥
Z	1	2	1	R	-200P16

①

阀门类型

Y

自力式阀

②	阀门 结构形式	1	2	3	4	5
		单座型自力阀	双座型自力阀	套筒型自力阀	微压型自力阀	氮封型自力阀

③	端头 连接方式	1	2	3	4	5
		对夹式	法兰式	焊接式	螺纹式	松套式

④	阀门 流道形式	1	2	3	4	5	7	8
		直通型	90°角型	135°角型	120°角型		三通分流	三通合流

⑤	阀体及 上盖结构	--	J	Z	W	S	G	D	C	H
		标准型	夹套型	外部轴承	波纹管型	散热型	高温型	低温型	吹扫型	高压型
	流量特性	--	L	E	O	阀座密封形式	--	Y	R
		固有特性	线性	等百分比	ON-OFF		固有密封	硬密封	软密封

⑥	公称通径	200	DN200
	公称压力	P16	国标1.6MPa	优选:PN2.5,PN6,PN16,PN40,PN64,PN100
		B150	美标ANSI150	优选:ANSI150,ANSI300,ANSI600,ANSI900, ANSI1500

 

 

• 结构示意图及工作原理
  1. 结构示意图
     1. Z1单座型，Z2双座型

 

单座型	双座型

 
 

2. Z3套筒型

 

 
 

压闭型	压开型

 

	主阀	Main Valve		冷凝器	Condenser
	阀后接管	Connection Pipe After Valve		弹簧	Spring
	取压管	Pressure Pipe		检测执行机构	Actuator Spring for Testing
	压力调节盘	Disc for Pressure Regulating		冷凝液排放螺塞	Screw for Condensate Discharge

 

2. 工作原理

自力式阀主要由检测执行机构、调压阀、冷凝器与阀后接管等四部分组成。检测执行机构有膜片式、气缸活塞式。膜片式调节灵敏度好，压力变化反应快。气缸活塞式承受压力高、调节行程大，对高温、高压多采用此种形式。其作用原理如下：

1. 压闭型自力式阀

用于控制阀后压力调节的自力式阀，阀的作用方式为压闭型。其原理如下：介质由箭头方向流入阀体、经阀芯、阀座节流后输出。另一路经冷凝器(介质为蒸汽时使用)冷却后，被引入执行机构作用于膜片上，使阀芯随之发生相应的位移，达到减压、稳压之目的。如阀后压力增加，作用于膜片上的力增加，压缩弹簧，带动阀芯，使阀门开启度减小，直至阀后压力下降到设定值为止。同理，如阀后压力降低，作用在膜片上的力减小，在弹簧的弹力作用下，带动阀芯，使阀门开启度增大，直到阀后压力上升到设定值为止。

2. 压开型自力式阀

用于控制阀前压力的自力式阀，阀的作用防守为压开型。其原理如下：介质由箭头方向流入阀体，另一路经冷凝器(介质为蒸汽时使用)冷却后，被引入执行机构作用于膜片上，使阀芯随之发生相应的位移，达到泄压、稳压之目的。如阀前压力增加，作用于膜片上的力增加，压缩弹簧，带动阀芯，使阀门开启度增大，直至阀前压力下降到设定值为止。同理，如阀前压力降低，作用在膜片上的力减小，在弹簧的弹力作用下，带动阀芯，使阀门开启度减小，直到阀前压力升到设定值为止。

3. 微压型自力式阀

微压型自力式调节阀是一种无需外来能源的节能型产品，利用工艺管道中介质的压力变化与信号进行比较，使被调节介质的力与执行机构的输出力平衡，以达到稳定压力、差压值。适用于各种工业炉燃烧系统控制两种燃料气体混合比流量或用于氢冷发电机组密封油系统中，还用于各种工业气体的减压、稳压或泄压的自动控制等场合。

4. 氮封型自力式阀

氮封阀无需外加能源，利用被调介质自身能量为动力源。自动控制阀门介质流量，使阀后压力保持恒定的压力稳定装置。该阀特点：控制精度高，可比一般普通型直接操作型调压阀高一倍左右。
调节压差比大(如阀前0.8MPa,阀后0.001MPa)特别适合微压气体控制。
当氮封阀关闭时，主阀的活塞是在一个密封室内，当储罐压力等于或大于设定的压力时，膜片就被向上顶起，气导阀在弹簧的作用下向上移动，把气导阀上的密封圈紧紧压在阀座上，关闭了控制气的进口，同时特殊阀芯室的压力增加并接近氮气总管的压力，此压力通过内部通道，从特殊阀芯室传到主阀阀芯室。主阀的活塞就处于氮气总管压力的作用，由于主阀阀芯上、下所受气体压力平衡，所以主阀阀芯在自重和弹簧的作用下将阀门紧密关死。
氮封阀打开时，当储罐压力稍微低于设定压力时，膜片因为感应压力下降而向下移动，推动气导阀打开，氮气经过孔板、气导阀的出口进入储罐，使储罐内的压力增加，同时气导阀的特殊阀芯室的压力下降，氮气通过内部通道从特殊阀芯室进入主阀阀芯室。由于主阀阀芯的活塞面积大于主阀阀座孔面积，并有弹簧的弹力和主阀的重量，所以当储罐压力稍微低于设定点时，特殊阀芯室和主阀阀芯室的压力降低很小，主阀仍然保持关闭，氮气只从气导阀进入储罐。
 

• 技术参数

1. 材料明细(表)

主要零件	C(WCB)	P(304)	R(316)
阀体	WCB	CF8	CF8M
阀芯/阀座	1Cr18Ni9Ti(304)	1Cr18Ni9Ti(304)	1Cr18Ni12Mo2Ti(316)
阀杆	1Cr18Ni9Ti	1Cr18Ni9Ti	1Cr18Ni12Mo2Ti
膜片	丁晴橡胶、三元乙丙胶、氟橡胶、耐油橡胶、硅胶
膜盖	A3、A3钢涂四氟乙烯
填料	聚四氟乙烯、柔性石墨
弹簧	60Si2Mn
导向套	HPb59-1

1. 额定KV值、行程等性能参数表

公称通径（DN）mm			20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200	250	300
额定Kv	单座/套筒型		8	13	20	34	50	82	128	193	321	513	805	1120	1517
	双座型		/	14	22	35	56	89	140	225	350	560	887	1167	1867
额定行程（mm）			8	8	8	8	14	20	20	25	40	40	40	60	60
公称压力（MPa）			1.6 /4.0/6.4/10.0
压力分段范围（KPa）			30~50    40~80    50~100    80~200    120~350    250~500  400~800   700~1000   900~1400   1200~1700   1500~2000  1800~2400   2200~2800   2600~3200   3000~3600   3500~4000
流量特性			快开
调节精度（％）			±10
使用温度（℃）			≤350
允许泄漏量			软密封：VI级/硬密封：IV级
减压比			10
阀前/阀后压力		最小	1.25

 

3. 填料使用温度及压力范围

• 外形尺寸及重量

 

公称通径DN			15	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200	250	300
接管尺寸B			383			512		603	862		1023	1380		1800	2000	2200
法兰距L			150		160	180	200	230	290	310	350	400	480	600	730	850
压力调节范围KPa	30~120	H	470			480		500	670		720	780	820	860	940	1000
		A	308						398					498
	100~300	H	460			480		500	660		700	760	820	860	900	950
		A	282						308					398
	250~500	H	450			480		490	660		700	760	800	850	890	940
		A	198						232			282
	500~1000	H	450			480			660		700	760	800	850	880	930
		A	198									232
重量（Kg）			26			37		42	72	90	114	130	144	180	200	250
取压管接头螺纹			G1/4

 

• 供货范围

 

型号	阀门类型	制造口径范围		制造压力范围		备注
Z1	自力式压力调节阀	DN15~DN300	1/2"~12"	PN16~PN40	ANSI150#~ANSI300#
Z2	双座型自力式阀	DN15~DN300	1/2"~12"	PN16~PN40	ANSI150#~ANSI300#
Z3	套筒型自力式阀	DN15~DN300	1/2"~12"	PN16~PN40	ANSI150#~ANSI300#
Z4	微压型自力式阀	DN15~DN100	1/2"~4"	PN6~PN16	ANSI150#
Z5	氮封型自力式阀	DN15~DN50	1/2"~2"	PN6~PN16	ANSI150#

 

• 技术性能规范

1. 设计制造标准：

通用--GB/T 12224,
球阀--GB/T 12237,
法兰和对夹连接弹性密封蝶阀--GB/T 12238
气动调节阀(控制阀)—GB/T 4213;
船用中心型蝶阀--GB/T 3036
船用双偏心型蝶阀--GB/T 3037
通用阀门标志—GB/T 12220-89

2. 结构长度标准：

法兰连接金属阀门结构长度GB/T 12221,
ASME B16.10;

3. 法兰端尺寸标准：

HG/T 20592~20635,
GB/T 9119-2010,
JB/T 81-1994,
ASME B16.5,
ASME B16.47(美标大直径法兰);

4. 检验标准：

阀门的压力试验GB/T 13927;

5. 驱动方式：

气动